질문 요약
T가 내려가면 정반응이 우세해지는데, 92kcal의 열은 더 많아지거나 같은 양인가요? 그 이유를 설명해주세요.
답변 요약
발열반응에서 온도가 내려가면 정반응이 우세해지게 되고, 열량은 증가하지 않습니다. 열량은 반응식의 계수비에 맞게 측정되기 때문에 온도 변화가 발생해도 변하지 않습니다. 열량은 시간 당 발생하는 양은 증가할 수 있지만, 화학 반응식이 바뀌지 않는 한 반응 엔탈피는 일정합니다.
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일반화학 - 화학평형과 열량의 관계
화학을 공부하면서 가장 중요한 개념 중 하나는 '화학 평형'입니다. 화학 평형은 어떤 화학 반응에서 정반응과 역반응의 속도가 같아져서 더 이상 물질의 농도가 변하지 않는 상태를 의미합니다. 이 화학 평형상태에서는 반응이 계속 진행되지만, 반응물과 생성물의 농도는 일정합니다.
여기서 발열반응에서 온도가 내려가면 정반응이 우세해진다는 말은 어떤 의미일까요? 이는 르샤틀리에의 원리와 관련이 있습니다. 르샤틀리에의 원리는 화학 평형상태에서 외부적인 변화가 생기면 그 변화를 줄이려는 방향으로 평형이 이동한다는 원리입니다. 따라서, 발열반응에서 온도가 내려가면 (즉, 열이 빠져나가면) 그 열을 보충하려는 방향으로 평형이 이동하게 되는데, 이는 정반응의 방향입니다.
그렇다면 열량은 어떻게 될까요?
열량은 반응이 발생할 때 나오는 열의 양을 의미합니다. 발열반응에서 온도가 내려가면 정반응이 우세해지지만, 이는 열량이 증가한다는 것을 의미하지 않습니다. 열량은 반응식의 계수비에 맞게 측정되기 때문에 온도 변화가 발생해도 변하지 않습니다.
예를 들어, 2H2 + O2 -> 2H2O의 반응에서는 과산화수소 2몰과 산소 1몰이 반응하여 물 2몰이 생성되는데, 이때 발생하는 열량은 일정합니다. 이 반응에서 온도가 내려가면 정반응이 우세해지겠지만, 이는 단지 시간 당 생성되는 물의 양이 증가한다는 것을 의미하며, 반응 엔탈피는 일정합니다.
결론적으로, 온도가 내려가면 정반응이 우세해지는 것은 화학 평형의 원리에 따른 것이며, 이는 열량 증가를 의미하지 않습니다.
반응 엔탈피는 반응식에 따라 일정하며, 이는 온도 변화에 영향을 받지 않습니다. 따라서, 화학 반응이 진행되는 동안 열의 양은 항상 일정하게 유지됩니다.
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